工程热力学期末复习1
工程热力学期末复习题(1)
1
s
2-3过程 ds
q
T
2
T
s不变
3-1过程 s
∴此循环气混合物,它们的 温度与压力分别相等,不随时间变化,试问汽水混合 物是否已处于平衡态?汽水混合物的各种参数是否到 处均匀?
答: 水和水蒸气压力相同,温度相等,均 不随时间变化,而且不受外界影响, 因此该汽水混合物已处于平衡态。
(1) 可逆过程或不可逆过程,取决于热源温度与水温 是否相等.若两者不等,则存在外部的传热不可逆 因素,便是不可逆过程. (2)对刚性容器的水作功,只可能是搅拌功,伴有摩擦 扰动,所以有内不可逆因素,为不可逆过程. (3)可逆过程或不可逆过程,取决于热源温度与空气 温度是否随时相等或随时保持无限小的温差.
29.不可逆过程可自发进行.
√
判断题
30. 孤立系的热力状态不能发生变化
×
31.湿空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的含量 × 就越大。 32.稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。 33. 工质在变截面管道中流动,管道的最小截面 即为临界截面 × ×
选择题
1.
A B C D
根据水蒸气的性质判断下列各种说法哪几点是 对的 水蒸气在定压汽化过程中温度不变 闭口热力系中,水蒸气的定温吸热量等于膨胀功 理想气体经不可逆绝热过程熵增大,而水蒸汽不 一定 温度高于临界温度的过热水蒸汽,经等温压缩过 程可以液化。
( )之比。 A.滞胀容积 B.有效吸气容积 C.活塞排气量 D.气缸总容积
答案:C
问答题
2.开尔文说法:不可能制造出从单一热源吸热,使
之全部转化成功而不留下其他任何变化的热力发 动机,但是理想气体等温膨胀过程热力学能(内能) 不发生变化,所以可以将所吸收的热能全部转化 为机械能,岂不违反了热力学第二定律?请解释
工程热力学 期末复习
首先应是准平衡过程 过程中不存在任何耗散效应
通过摩擦、电阻、磁阻等使功变成热的效应
5、过程功和热量
功
约定:系统对外界作功取为正,外界对系统 作功取为负。 可逆过程的功的计算
W1 2 pdV
1
2
w1 2 pdv
1
2
热量
约定:系统吸热为正,放热为负
可逆过程的热量的计算
q Tds
对于循环:
Q U W
• 开口系统的能量方程(稳定流动能量方程)
1 Q H mc 2 mgz Wi f 2
4、膨胀功、技术功、轴功
1 2 q h c f gz wi 2
q h wt
对于可逆过程:
w pdv
wt w ( pv ) pdv ( pv )
1、热力系统的分类:
根据系统与外界物质交换、热量交换的情况
闭口系统:系统与外界无物质交换,系统 内质量恒定不变,也称控制质量 c.m. 开口系统:系统与外界有物质交换,系统 被划定在一定容积范围内,也称控制容积 c.v. 绝热系统:系统与外界无热量交换
孤立系统:系统与外界既无能量交换, 也无物质交换 i.s
2、热力学状态和基本状态参数 工质在热力变化过程中某一瞬间呈现出 来的宏观物理状况,简称状态。 状态参数: 描述工质所处状态的宏观物理量。如温 度、压力等。
dz 0
基本状态参数
一、温度
热力学绝对温标 注意:热力学公式里使用的温度单位皆为热力学温标
二、压力
绝对压力、表压力、真空度及大气压力之间的关系
2、系统储存能
系统储存的能量称为储存能,它有内部储 存能与外部储存能之分。
《工程热力学》期末复习题库及答案
《工程热力学》期末复习题库及答案第一章1.把热量转化为功的媒介物称为DA.功源 B.热源 C.质源 D.工质4.工质必须具有良好的膨胀性和流动性,常用工质有AA.燃气 B.润滑油 C.水 D.天然气5.工质必须具有良好的膨胀性和流动性,常用工质有 AA.氟里昂气 B.润滑油 C.水 D.天然气7.下列哪一项不是与系统发生作用的外界A.功源 B.热源 C.质源 D.工质8.封闭系统是指的系统A.与外界没有物质交换 B.与外界没有热量交换C.与外界既没有物质交换也没有热量交换 D.与外界没有功交换9.开口系统是指的系统·A.与外界有物质交换 B.与外界有热量交换C.与外界有物质交换没有热量交换 D.与外界有功交换10.孤立系统是指的系统A.与外界没有物质交换 B.与外界没有热量交换C.与外界没有功交换D.A+B+C 13.蒸气压缩制冷系统是A.绝热系统 B.孤立系统C.封闭系统 D.开口系统16.强度量与系统的质量,可加性A.有关/不具有 B.无关/不具有 C.有关/具有 D.无关/具有20.从绝对真空算起的压力为A.表压力B.绝对压力 C.真空度 D.标准压力24.工质的热力状态参数中,可直接测量的参数是A.压力 B.内能 C.焓 D.熵29.如某阀门后的表压力为0.5个大气压,则该处的绝对压力应为A.5 B.1.5 C.0.4 D.0.530.若真空度为0.2个大气压,则该处的绝对压力应为个大气压A.2 B.1.2 C.0.8 D.0.231.若真空度为0.2个大气压,则该处的表压力应为个大气压A.2 B.1.2 C.-0.8 D.-0.233.若大气压力为0.1 MPa,容器内的压力比大气压力低0.006MPa,则容器内的A.表压力为0.094MPa B.绝对压力为0.094MPaB.真空度为0.106MPa D.表压力为0.106MPa34.若大气压力为0.1 MPa,容器内的压力比大气压力高0.004MPa,则容器内的A.表压力为0.096 MPa B.绝对压力为0.096MPaC.真空度为0.104MPa D.绝对压力为0.104MPa37.当理想气体的密度不变而压力升高时,其比容A.增大 B.减小C.不变 D.不一定38.当理想气体的比体积不变而压力升高时,其密度A.增大 B.减小C.不变 D.不一定39.热力学平衡态是指系统同时处于平衡和平衡A.质量/压力 B.温度/质量 C.压力/质量D.温度/压力43.不考虑化学反应和电磁效应的热力学系统,过程的不可逆因素主要有A.耗散效应 B.有限温差下的热传递 C.自由膨胀 D.A+B+C44.在刚性容器中,一定质量的空气被3000C的热源从1000C加热到300 0C,此过程是A.可逆的 B.不可逆的 C.定容可逆的 D.等压不可逆的45.经过一个不可逆过程后,工质不能恢复原来状态,该说法A.正确 B.错误 C.有一定道理 D.不定46.系统进行了一个过程后,如不能使沿着与原过程相反的方向恢复初态,则这样的过程为不可逆过程 A.系统 B.外界C.系统和外界 D.系统或外界47.在压容图上,准静态过程用一条连续曲线表示,非准静态过程用一条连续曲线表示A.可以/可以 B.可以/不可以 C.不可以/可以 D.不可以/不可以54.功状态参数,温度状态参数A.是/不是 B.不是/是 C.是/是 D.不是/不是55.功系统的状态参数,它系统状态变化过程的函数A.是/不是 B.不是/不是 C.是/是D.不是/是56.热量系统的状态参数,它系统状态变化过程的函数A.是/不是 B.不是/不是 C.是/是 D.不是/是57.在p-v图上,某比容减小的可逆过程线下的面积表示该过程中系统所A.做的膨胀功的大小B.消耗的外界功的大小 C.做的技术功的大小 D.消耗的热量58.在T-s图上,某熵增加的可逆过程线下的面积表示该过程中系统所A.吸收的热量 B.对外做的功量 C.放出的热量 D.消耗的外界功量59.在p-v图上,一个比容减少的可逆过程线表示该过程是一个过程A.吸热 B.放热 C.对外做功D.消耗外界功60.在p-v图上,某可逆过程线下的面积表示该过程中系统与外界之间的A.功的交换量 B.热量的交换量C.内能的变化量 D.能量的交换61.在图上,某可逆过程线下的面积表示该过程中系统与外界之间的功的交换量A.T-s B.p-v C.h-s D .p-h62.在T-s图上,某熵减小的可逆过程线下的面积表示该过程中系统所A.吸收的热量 B.对外做的功量C.放出的热量 D.消耗的外界功量63.在T-s图上,一个熵增加的可逆过程线表示该过程是一个过程A.吸热 B.放热 C.对外做功 D.消耗外界功64.在p-v图上,一个比容增加的可逆过程线表示该过程是一个过程A.吸热 B.放热C.对外做功 D.消耗外界功65.在p-v图上的任意一个正循环,其压缩功膨胀功A.大于 B.等于 C.小于 D.无法确定66.在p-v图上的任意一个,其膨胀功小于压缩功A.正循环B.逆循环 C.循环 D.无法确定67.工质经过一个循环,又回到初态,其温度A.增加 B.减少C.不变 D.变化不定68.如循环的目的是向高温热源供热,则该循环是A.制冷循环 B.热机循环 C.正循环 D.热泵循环69.如循环的目的是从低温热源吸热,则该循环是A.制冷循环 B.热机循环 C.正循环 D.热泵循环70.如循环的目的是将热能持续地转化为机械能,则该循环是A.制冷循环 B.热机循环 C.逆循环 D.热泵循环第二章1.热力学第一定律的实质是A.质量守恒定律 B.机械能守恒定律C.能量转换和守恒定律 D.卡诺定理2.热力学第一定律阐述了能量转换的A.方向 B.速度 C.限度D.数量关系3.气体的热力学能包括分子具有的A.移动动能 B.转动动能 C.振动动能 D.A+ B+ C4.气体的内能包括分子具有的A.压力能B.转动动能 C.耗散动能 D.A+B18.工质经过一个循环,又回到初态,其焓值A.增加 B.减少 C.不变 D.变化不定19.工质经过一个循环,又回到初态,其值不变的是A.焓 B.功 C.热量 D.A+B+C20.dq=du+dw的适用范围是A.理想工质、可逆过程 B.任意工质、可逆过程C.理想工质、任意过程 D.任意工质、任意过程21.dq=du+pdv的适用范围是A.理想工质、可逆过程 B.任意工质、可逆过程C.理想工质、任意过程 D.任意工质、任意过程=∆+⎰的适用范围是22.q u pdvA.理想工质、可逆过程B.任意工质、可逆过程C.理想工质、任意过程 D.任意工质、任意过程26.dq=dh-vdp的适用范围是A.理想工质、封闭系统 B.任意工质、封闭系统C.理想工质、开口系统D.任意工质、任意系统27.dq=du+pdv的适用范围是A.开口系统、可逆过程B.任意系统、可逆过程C.开口系统、任意过程 D.封闭系统、任意过程dT+pdv适用于工质,过程28.dq=cvA.任意/任意 B.任意/可逆 C.理想/任意 D.理想/可逆29.dq=du+dw适用于工质过程A.任意/任意 B.任意/可逆 C.理想/任意 D.理想/可逆30.dq=du+pdv适用于工质,过程A.任意/任意 B.任意/可逆 C.理想/任意 D.理想/可逆第三章3.下列哪一种气体可看作理想气体A.湿空气 B.水蒸气 C.R12蒸气D.R22蒸气4.可看作理想气体的是A.制冷装置中的R12蒸气 B.房间内空气中的水蒸气C.锅炉中的水蒸气 D.汽轮机中的水蒸气5.在理想气体的状态方程pv=RT中,只与气体的种类有关A.p B.v C.R D.T6.一定质量的理想气体在等压作用下,温度从127℃上升到227℃,其比容等于原来的A.4/5 B.5/4 C.127/227 D.227/1277.一定质量的理想气体在温度保持不变的条件下,若压力表的读数从0.5 MPa下降到0.4MPa,其比容等于原来的A.5/4 B.4/5 C.6/5 D.5/68.一定质量的理想气体在定容条件下,温度从27 0C上升到1270C,其压力等于原来的A.4/3 B.3/4 C.127/27 D.27/12714.空气或燃气的定压比热与定容比热之差等于——kJ/(kg·K)A.28.7 B.287 C.1.4 D.0.28715.空气或燃气的定压比热与定容比热之差等于空气或燃气的A.对外做功量 B.对外放热量C.气体常数 D.内能增加量16.理想气体比定压热容与定容比热之比为A.大于1 B.等于1 C.小于1 D.大于等于117.空气或燃气的比定压热容与定容比热之差等于空气或燃气的A.吸热量 B.放热量C.气体常数 D.体积增加量18.空气或燃气的定压比热是定容比热的倍A.1.4 B.1.5 C.1.6 D.1.726.工质经过一个循环,又回到初态,其熵A.增加 B.减少 C.不变 D.变化不定27.某封闭系统经历了一不可逆过程后,系统向外界放热45 kJ,同时对外界作功为10 kJ,则系统的熵的变化量为A.零 B.正 c.负D.无法确定28.国际单位制中,kJ/K是的单位A.压力B.熵 C.比容 D.比焓29.某封闭系统经历了一不可逆过程后,系统向外界放热20 kJ,同时对外界做功为10kJ,则系统熵的变化量为A.零 B.正 C.负D.无法确定30.理想气体可逆吸热过程中,下列哪个参数一定是增加的A.内能B.熵 C.压力 D.温度31.理想气体可逆放热过程中,工质的熵A.增加B.减小 C.不变 D.无法确定32.理想混合气体的压力等于各组成气体在具有与混合气体相同温度、相同容积时的分压力A.之差 B.之乘积C.之和 D.之中最大的一个33.理想混合气体的密度等于各组成气体在具有与混合气体相同温度、相同压力时的密度A.之差 B.之乘积 C.之和 D.之中最大的一个=0.8kJ/(kg·℃)]被压缩过程中,接受外界功90kJ/kg,温度上升80℃,此过程中,34.某理想气体[cvm该气体将对外界放热 kJ/kgA.26 B.64 C.154 D.都不对=0.8 kJ/(kg·℃)]在膨胀过程中,对外界放热32 kJ/kg,对外界做功40kJ/kg,此35.某理想气体[cvm过程中,该气体温度将下降℃A.80 B.90 C.82 D.都不对=0.8kJ/(kg·℃)]在膨胀过程中,对外界做功70kJ/kg,温度下降50℃,此过程中,该气36.某气体[cvm体将从外界吸热 kJ/kgA.30 B.40 C.110 D.都不对=0.8 kJ/(kg·℃)]在膨胀过程中,从外界吸热16 kJ/kg,对外界做功80kJ/kg,此过程中,37.某气体[cvm该气体温度将下降℃A.51.2 B.80 C.48 D.都不对43.理想气体放热过程,当消耗外界功时,其温度A.升高 B.降低 C.不变D.不一定44.理想气体吸热过程,当消耗外界功时,其温度A.升高 B.降低 C.不变 D.不一定46.在理想气体的可逆过程中,若温度、压力时,则该过程一定为加热过程A.升高/降低 B.升高/升高 C.降低/升高 D.降低/降低51.理想气体放热过程,当温度不变时,该过程是过程A.对外做功过程 B.定容过程 C.消耗外界功过程 D.不一定52.理想气体吸热过程,当温度不变时,该过程是A.对外做功过程 B.定容过程 C.消耗外界功过程 D.不一定53.理想气体加热过程中,若工质温度下降,则其膨胀功一定A.小于零 B.大于零 C.等于零 D.不一定54.理想气体放热过程,当温度不变时,其膨胀功WA.大于零 B.小于零 C.等于零 D.大于零或小于零55.在理想气体的放热过程中,若工质温度上升,则其膨胀功一定A.小于零 B.大于零 C.等于零 D.不一定第四章5.理想气体等温过程中吸入的热量对外做的功量A.大于 B.等于 C .小于 D.无法确定8.在定温过程中,技术功是膨胀功的倍A.0 B.1 C.k D.29.在定温过程中,空气吸收的热量有转化为内能增加量A.0 B.50%- C.86.3% D.100%10.在定温过程中,空气吸收的热量有转化为对外做功量A.28.6% B.50% C.71.4% D.100%17.理想气体工质的放热、膨胀过程,该多变过程的多变指数A.n<0 B.0<n<l C.1<n<k D.n>k18.理想气体工质的压缩、降温、降压过程,该多变过程的多变指数A.n<0 B.0<n<l C.1<n<k D.n>k20.在多变指数n=0.4的多变过程中,空气吸收的热量有转化为对外做功量 A.28.6% B.40% C.71.4% D.100%21.理想气体过程方程为pv n=常数,当n=0时,其热力过程是A.等容过程B.等压过程 C.等温过程 D.绝热过程22.理想气体过程方程为pv n=常数,当n= k(绝热指数)时,其热力过程是A.等容过程 B.等压过程 C.等温过程 D.绝热过程23.理想气体绝热过程的比热容为A.cv B.cpC.∞ D.零24.理想气体定温过程的比热容为A.cv B.cpC.∞ D.零31.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是A.气体绝热压缩,温度降低 B.气体放热,温度升高C.气体绝热膨胀,温度降低 D.气体吸热,温度升高34.对理想气体,下列过程的比容是减少的A.绝热压缩 B.绝热膨胀 C.定压加热 D.定温加热37.在p-v图上,更陡一些,在T-s图上,更陡一些A.绝热线/定容线 B.绝热线/定压线 C.定温线/定容线 D.定温线/定压线38.下列哪种情况气体的内能减少A.绝热压缩B.绝热膨胀 C.定温膨胀 D.定温压缩39.下列哪种情况气体的内能增加A.绝热压缩 B.绝热膨胀 C.定温膨胀 D.定温压缩40.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是A.气体绝热压缩,温度降低 B.气体放热,温度升高C.气体绝热膨胀,温度降低 D.气体吸热,温度升高41.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是A.气体绝热膨胀,温度降低 B.气体放热,温度升高C.气体绝热膨胀,温度升高 D.气体吸热,温度升高42.对于一定质量的理想气体,不可能发生的过程是A.气体放热,压强增大 B.气体放热,温度不变C.定温放热,压强增大D.定温压缩,气体吸热第五章129.由等温放热过程、绝热压缩过程、等温加热过程和绝热膨胀过程所组成的循环是A.混合加热循环 B.定容加热循环 C.定压加热循环 D.卡诺循环130.由等温放热过程、绝热压缩过程、等温加热过程和绝热膨胀过程所组成的循环是A.柴油机工作循环 B.二次回热循环 C.逆卡诺循环 D.蒸汽动力循环133.热力学第二定律并没有阐明能量转换的A.条件 B.限度 C.速度 D.方向134.工质经卡诺循环后又回到初始状态,其内能A.增加 B.减少C.不变 D.增加或减少135.卡诺循环的热效率仅与下面哪项有关A.高温热源的温度B.高温热源的温度和低温热源的温度C.低温热源的温度D.高温热源的温度和低温热源的温度及工质的性质122.用热泵给房间供暖,经济性比用电炉直接取暖A.好B.坏 C.相等 D.不一定136.提高制冷系数的最佳措施是A.提高冷凝温度,降低蒸发温度 B.提高冷凝温度,提高蒸发温度C.降低冷凝温度,提高蒸发温度 D.降低冷凝温度,降低蒸发温度137.从逆卡诺循环可以看出,同时提高蒸发温度和冷凝温度可以制冷系数 A.降低 B.提高 C.不改变 D.无法确定138.理想气体在高温热源温度TH 和低温热源温度TL之间的逆向卡诺循环的制冷系数为A.(TH +TL)/THB.TH/(TH- TL) C.TL/(TH- TL) D.(TL-TH)/TH139.理想气体在高温热源温度TH 和低温热源温度TL之间的卡诺循环的热效率为A.(TH -TL)/THB.TH/(TH- TL) C.TL/(TH- TL) D.(TL-TH)/TL142.热力学第二定律可以这样表述A.热能可以百分之百的转变为功B.热能可以从低温物体自动地传递到高温物体C.使热能全部而且连续地转变为机械功是不可能的D.物体的热能与机械功既不能创造也不能消灭143.下述哪一机械的工作原理是逆卡诺循环的应用A.蒸汽机 B.热机 C.锅炉 D.制冷装置145.卡诺循环是由哪两种过程组成的A.等温过程和定压过程 B.等温过程和定容过程C.等温过程和绝热过程 D.绝热过程和定容过程146.逆卡诺循环是在哪一个过程从外界吸热A.定温过程 B.绝热膨胀过程 C.B与D D.绝热压缩过程147.理想气体绝热过程中,工质的熵的变化量A.大于零 B.小于零 C.等于零D.大于等于零148.卡诺循环热效率的范围是A.大于1 B.大于零,小于1 C.大于零 D.小于零149.逆卡诺循环制冷系数的范围是A.大于1 B.大于零,小于1 C.大于零 D.小于零153.卡诺循环的热效率与工质性能的优劣有直接关系,该说法A.完全正确 B.有一定道理C.完全错误 D有可能对167.卡诺循环是在哪一个过程从外界吸热A.定温过程 B.绝热膨胀过程 C.B与D D.绝热压缩过程168.逆卡诺循环是在哪一个过程向外界放热A.定温过程 B.绝热膨胀过程 C.B与D D.绝热压缩过程169.卡诺循环包括哪四个热力过程A.定容加热,定容放热,绝热膨胀,绝热压缩B.定温加热,定温放热,绝热膨胀,绝热压缩C.可逆定温加热,可逆定温放热,可逆绝热膨胀,可逆绝热压缩D.可逆定压加热,可逆定压放热,可逆绝热膨胀,可逆绝热压缩170.提高循环热效率的不正确的途径是A.尽量提高高温热源温度B.尽量降低低温热源温度C.尽可能使实际的热力循环接近理想卡诺循环D.尽量增大各种传热温差171.提高循环热效率的不正确的途径是A.尽量提高高温热源温度 B.尽量降低低温热源温度C.尽量减少各种摩擦损失D.尽量减小高低温热源温差第七章1.沸腾是指A.从液态物质转变为气态物质的过程 B.从气态物质转变为液态物质的过程C.在液体表面发生的汽化现象 D.在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象2.蒸发是指A.从液态物质转变为气态物质的过程 B.从气态物质转变为液态物质的过程C.在液体表面发生的汽化现象 D.在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象3.在任何温度下,由液态物质转变为气态物质的过程,称为A.汽化 B.蒸发 C.沸腾, D.A+B4.由气态物质转变为液态物质的过程称为A.结露 B.液化 C.凝结D.B或C5.饱和水蒸气和饱和水的混合物称为A.未饱和水B.湿蒸汽 C.过热蒸汽 D.干饱和蒸汽6.湿蒸汽的状态由决定A.温度与压力B.压力与干度 C.过热度与压力 D.过冷度与温度7.液面上饱和蒸汽压力所对应的沸腾温度称为A.露点 B.饱和温度 C.沸点 D.B或C8.要确定过热蒸汽的参数,除了知道其温度外,还必须知道其A.压力 B.温升 C.干度 D.过冷度9.要确定未饱和水的参数,除了知道其压力外,还必须知道其A.温度 B.温升 C.干度 D.过热度10.要确定饱和水的参数,除了知道其温度外,还需要知道其A.压力 B.过热度 C.干度D.不再需要12.在水蒸气的T-s图中,饱和蒸汽线右上方的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区13.在水蒸气的p-v图中,零度水线左侧的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区D.固体状态区14.过热蒸汽的过热度等于A.过热蒸汽温度 B.饱和温度 C.A+B D.A-B16.干度x=0的工质是指,A.未饱和液B.饱和液 C.湿饱和液 D.过热蒸汽17.干度x=l的工质是指A.饱和液 B.饱和蒸汽 C.湿饱和液 D.过热蒸汽22.水在定压汽化过程中,若其温度等于该压力下的饱和温度,则其处于状态A.饱和水 B.湿蒸汽 C.饱和蒸汽 D.或A或B或C25.某温度和压力下的过冷水,其温度其压力下的饱和温度,其压力其温度下的饱和压力、A.大于/大于 B.大于/小于 C.小于/大于 D.小于/小于31.在水蒸气的p-v图中,饱和水线和饱和蒸汽线之间的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区32.在水蒸气的p-v图中,零度水线和饱和水线之间的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区37.水在汽化过程中,若其压力高于其温度的饱和压力,则其处于状态A.过冷水 B.饱和水 C.饱和蒸汽 D.过热蒸汽38.水在汽化过程中,若其压力小于其温度的饱和压力,则其处于状态A.过冷水 B.饱和水 C.饱和蒸汽D.过热蒸汽39.水在密闭容器中定压加热汽化时,当最后一滴水也变成蒸汽时,这时容器内的蒸汽称为A.饱和蒸汽 B.未饱和蒸汽 C.过热蒸汽 D.过饱和蒸汽40.某温度和压力下的过冷水,其压力其温度下的饱和压力,其温度其压力下的饱和温度A.大于/大于 B.大于/小于 C.小于/大于 D.小于/小于41.在水蒸气的T-s图中,零度水线和饱和水线之间的区域称为A.过冷水状态区 B.湿蒸汽状态区 C.过热蒸汽状态区 D.固体状态区45.水的定压汽化过程经历了除以外的三个阶段A.定压升温阶段 B.定压预热阶段 C.定压汽化阶段 D.定压过热阶段52.不存在200 ℃的水,只存在200℃的水蒸气,此说法A.正确 B.错误 C.有一定道理 D.无法确定63.在压力为0.5 MPa时,饱和水的比焓为640.1 kJ/kg,饱和水蒸气的比焓为2748.1kJ/kg。
《工程热力学》期末总复习
《工程热力学》期末总结一、闭口系能量方程的表达式有以下几种形式:1kg 工质经过有限过程:w u q +∆= (2-1) 1kg 工质经过微元过程:w du q δδ+= (2-2) mkg 工质经过有限过程:W U Q +∆= (2-3) mkg 工质经过微元过程:W dU Q δδ+= (2-4)以上各式,对闭口系各种过程(可逆过程或不可逆过程)及各种工质都适用。
在应用以上各式时,如果是可逆过程的话,体积功可以表达为:pdv w =δ (2-5) ⎰=21pdv w (2-6)pdV W =δ (2-7) ⎰=21pdV W (2-8)闭口系经历一个循环时,由于U 是状态参数,⎰=0dU ,所以W Q ⎰⎰=δδ (2-9)式(2-9)是闭口系统经历循环时的能量方程,即任意一循环的净吸热量与净功量相等。
二、稳定流动能量方程tsw h w z g c h q +∆=+∆+∆+∆=221 (2-10) (适用于稳定流动系的任何工质、任何过程)⎰-∆=21vdp h q (2-11)(适用于稳定流动系的任何工质、可逆过程)三、几种功及相互之间的关系(见表一)表一 几种功及相互之间的关系1、比热容的种类(见表二)。
)/3kg m 2、平均比热容:1211221200t t t tc t t c t t c--= (2-12)3、利用平均比热容计算热量:112200t tc t t cq -= (2-13) 4、理想气体的定值比热容(见表三)其中:MM R R g 83140==[J/(k g ·K )] M —气体的摩尔质量,如空气的摩尔质量为28.96kg/kmol 。
空气的kmol/kg 96.28K)kmol /(J 83140⋅==M R R g =287[J/(k g ·K )],最好记住空气的气体常数。
引入比热容比k 后,结合梅耶公式,又可得:g p R k k c 1-=(2-14) g V R k c 11-= (2-15) 五、理想气体的热力学能、焓、熵(见表四)(焓的定义:pv u h += kJ/kg , 焓是状态参数)六、气体主要热力过程的基本计算公式(见表五)表五气体主要热力过程的基本计算公式七、压气机工作原理及轴功的计算1、压气机的工作原理2、基本计算公式:⎰-===21vdp w w w s t C○T :121121,lnp p v p vdp w T s -=-=⎰ ○S :)(121,T T k kRw s s --=○n :)(121,T T n nRw n s --= 3、压气机升压比12/p p ↑,压缩终温会升高,容积效率v λ下降。
(完整版)工程热力学期末复习题答案
江苏科技大学《工程热力学》练习题参照答案第一单元一、判断正误并说明原因:1.给理想气体加热,其热力学能老是增添的。
错。
理想气体的热力学能是温度的单值函数,假如理想气体是定温吸热,那么其热力学能不变。
1.丈量容器中气体压力的压力表读数发生变化必定是气体热力状态发生了变化。
错。
压力表读数等于容器中气体的压力加上大气压力。
所以压力表读数发生变化能够是气体的发生了变化,也能够是大气压力发生了变化。
2.在张口系统中,当进、出口截面状态参数不变时,而单位时间内流入与流出的质量相等,单位时间内互换的热量与功量不变,则该系统处在均衡状态。
错。
系统处在稳固状态,而均衡状态要求在没有外界影响的前提下,系统在长时间内不发生任何变化。
3.热力系统经过随意可逆过程后,终态 B的比容为 v B大于初态 A 的比容 v A,外界必定获取了技术功。
错。
外界获取的技术功能够是正,、零或负。
4.在朗肯循环基础上推行再热,能够提升循环热效率。
错。
在郎肯循环基础上推行再热的主要利处是能够提升乏汽的干度,假如中间压力选的过低,会使热效率降低。
6.水蒸汽的定温过程中,加入的热量等于膨胀功。
错。
因为水蒸汽的热力学能不是温度的单值函数,所以水蒸汽的定温过程中,加入的热量其实不是所有用与膨胀做功,还使水蒸汽的热力学能增添。
7.余隙容积是必要的但又是有害的,设计压气机的时候应尽可能降低余隙比。
对。
余隙容积的存在降低了容积效率,防止了活塞随和门缸头的碰撞,保证了设施正常运行,设计压气机的时候应尽可能降低余容比。
8.内燃机定容加热理想循环热效率比混淆加热理想循环热效率高。
错。
在循环增压比同样吸热量同样的状况下,定容加热理想循环热效率比混淆加热理想循环热效率高;但是在循环最高压力和最高温度同样时,定容加热理想循环热效率比混淆加热理想循环热效率低。
9.不行逆过程工质的熵老是增添的,而可逆过程工质的熵老是不变的。
错。
熵是状态参数,工质熵的变化量仅与初始和终了状态有关,而与过程可逆不可逆没关。
工程热力学期末复习题1答案
一、判断题:1. 平衡状态一定稳定状态。
2. 热力学第一定律的实质是能量守恒定律;3.公式d u = c d t适用理想气体的任何过程。
v4.容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。
5.在T—S图上,任意二条可逆绝热过程线不能相交。
6.膨胀功与流动功都是过程的函数。
7.当把一定量的从相同的初始状态压缩到相同的终状态时,以可逆定温压缩过程最为省功。
8.可逆过程是指工质有可能沿原过程逆向进行,并能恢复到初始状态的过程。
d q c c d为一过程量;9. 根据比热容的定义式,可知理想气体的pT10. 自发过程为不可逆过程,非自发过程必为可逆过程;11.在管道内作定熵流动时,各点的滞止参数都相同。
12.孤立系统的熵与能量都是守恒的。
13.闭口绝热系的熵不可能减少。
14.闭口系统进行了一个过程,如果熵增加了,则一定是从外界吸收了热量。
15.理想气体的比焓、比熵和比定压热容都仅仅取决与温度。
16.实际气体绝热节流后温度一定下降。
17.任何不可逆过程工质的熵总是增加的,而任何可逆过程工质的熵总是不变的。
18. 不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率;19.混合气体中质量成分较大的组分,其摩尔成分也一定大。
20.热力学恒等式du=Tds-pdv与过程可逆与否无关。
21.当热源和冷源温度一定,热机内工质能够做出的最大功就是在两热源间可逆热机对外输出的功。
22.从饱和液体状态汽化成饱和蒸汽状态,因为气化过程温度未变,所以焓的变ΔT=0。
Δh=c化量p=∫cdT仅适用于理想气体,不能用于实际气体。
23.定压过程的换热量q pp图上,通过同一状态点的定熵过程的斜率大于定温过程的斜率。
v-p.在24.25. 压缩过程耗功是体积膨胀功,压气机耗功是技术功;26.供热量一定,用电炉取暖与用热泵式空气取暖耗电量一样多。
27.渐缩喷管出口截面参数不变,背压提高,则喷管流量下降。
28.工质在变截面管道内流动,管道的最小截面即为临界截面。
工程热力学-期末复习题
熵是状态参数,具有可加性
S mix
k i 1
mi
c pi
ln
Ti 2 Ti1
Ri ln
pi2 pi1
S m ,mix
k i 1
ni
C
pm ,i
ln
Ti 2 Ti1
R0 ln
pi2 pi1
参考题: 刚性绝热容器由隔板分为两部分,各储1mol空气,初态参数
(2)同台热泵在夏天给房间制冷,同样室内20℃,同样的 输入功率及传热量,求大气最高允许温度是多少?
解: (1)热泵,逆卡诺循环
' C
T1 T1 T0
273 20 273 20 (273 20)
7.325
q1 w
q1 7000 14 2.084kW
wmin
q1
' c
0.285
例: 某房间冬季通过墙壁和窗子向外散热7000kg/h,房间内 热源140kW,房间温度20℃,室外温度-20℃. 求(1)最小驱动泵所需功率。
如图。再将隔板抽去,求混合后的参数及混合引起的有效能损 失I。设大气环境温度T0=300K。
m渐mm但ax缩c是喷否b管能出膨口胀压到力p最c,p多1还只得p能c与p膨2p和bp胀比m2 ?到较p。c,
0
a p2=max(pc , pb)
pc / p1 1.0 p b / p1
pb
p1
p2 pb
参考题2: 一渐缩喷管经一可调阀门与空气罐连接。气罐中参数恒定为
pa=500kPa,ta=43℃,喷管外大气压力pb=100kPa,温度t0=27, 喷管出口截面面积为68cm2。 求: (1)阀门A完全开启时(假设无阻力),求流经喷管的空气流 量qm1是多少? (2)减小阀门A,空气经阀门后压力降为150kPa,求流经喷管 的空气流量qm1 。
工程热力学第五版期末复习秘籍(第一章到第四章)
第一章系统质量变化为零的系统为闭口系统(×。
可能为开口系统,进入量和输出量相等)一切热力系统连同与之相互作用的外界可抽象为孤立系统。
(√)闭口绝热系统就是孤立系统(×绝热、功、质量)对于简单可压缩系统,确定系统平衡状态的独立参数为2。
(√)平衡状态一定是均匀状态。
(×。
均匀必然平衡,平衡未必均匀。
单相物质均匀必然平衡,平衡也必然均匀。
)当某一过程完成后,如系统能沿原路线反向进行回复到初态,则上述过程称为可逆过程。
(×系统和外界都完全恢复)工程上的测压仪表测得的是相对压力(√)如果两个物体分别与第三个物体处于热平衡则它们彼此之间也必然处于热平衡。
(√)强度性参数没有可加性,广延性参数有可加性,比参数没有可加性(√)欲使系统达到热力平衡,系统内部及相联系的外界,强度性参数必须相等。
(√)开口系统中系统与外界有物质交换,而物质又与能量不可分割,所以开口系统不可能是绝热系。
(×工质在越过边界时,其热力学能也越过了边界。
但热力学能不是热量,只要系统和外界没有热量地交换就是绝热系。
)准静态过程没有内部非平衡损失。
(√)可逆过程必然是准静态过程,但准静态过程未必是可逆过程。
(√)非平衡损失和耗散损失不是指能量的数量损失,而是指作功能力(能质)的降低或者退化。
(√)技术功和膨胀功是过程量不是状态量,w≠w2-w1 (√) 流动功是过程量。
(×w f=p2v2−p1v1)热量是状态量。
(×。
热量同功一样也是过程量)21,熵流增加√)系统吸热,q>0,ds>0 (可逆过程热量q=∫Tds只有可逆过程才能在p-v图上描述过程进行轨迹(×至少准静态可以)经历一个不可逆过程后,系统能否恢复原来状态?(能)包括系统和外界的整个系统能否恢复原来状态?(不能)系统经历一可逆正向循环及其逆向可逆循环后,系统恢复到原来状态,外界没有变化;若存在不可逆因素,系统恢复到原状态,外界产生变化。
工程热力学-第五版-复习资料期末考试复习资料
工程热力学习题集(含答案)第五版的很全的1。
基本概念热力系统:用界面将所要研究的对象与周围环境分隔开来,这种人为分隔的研究对象,称为热力系统,简称系统。
边界:分隔系统与外界的分界面,称为边界。
外界:边界以外与系统相互作用的物体,称为外界或环境.闭口系统:没有物质穿过边界的系统称为闭口系统,也称控制质量。
开口系统:有物质流穿过边界的系统称为开口系统,又称控制体积,简称控制体,其界面称为控制界面. 绝热系统:系统与外界之间没有热量传递,称为绝热系统。
孤立系统:系统与外界之间不发生任何能量传递和物质交换,称为孤立系统。
单相系:系统中工质的物理、化学性质都均匀一致的系统称为单相系。
复相系:由两个相以上组成的系统称为复相系,如固、液、气组成的三相系统。
单元系:由一种化学成分组成的系统称为单元系。
多元系:由两种以上不同化学成分组成的系统称为多元系。
均匀系:成分和相在整个系统空间呈均匀分布的为均匀系。
非均匀系:成分和相在整个系统空间呈非均匀分布,称非均匀系。
热力状态:系统中某瞬间表现的工质热力性质的总状况,称为工质的热力状态,简称为状态。
平衡状态:系统在不受外界影响的条件下,如果宏观热力性质不随时间而变化,系统内外同时建立了热的和力的平衡,这时系统的状态称为热力平衡状态,简称为平衡状态。
状态参数:描述工质状态特性的各种物理量称为工质的状态参数。
如温度(T)、压力(P)、比容(υ)或密度(ρ)、内能(u)、焓(h)、熵(s)、自由能(f)、自由焓(g)等.基本状态参数:在工质的状态参数中,其中温度、压力、比容或密度可以直接或间接地用仪表测量出来,称为基本状态参数。
温度:是描述系统热力平衡状况时冷热程度的物理量,其物理实质是物质内部大量微观分子热运动的强弱程度的宏观反映。
热力学第零定律:如两个物体分别和第三个物体处于热平衡,则它们彼此之间也必然处于热平衡。
压力:垂直作用于器壁单位面积上的力,称为压力,也称压强。
相对压力:相对于大气环境所测得的压力。
《工程热力学》复习题
工程热力学期末复习题一、判断题(正确的画+, 错误的画-)(1) 实际蒸汽动力装置与燃气轮装置,采用回热后平均加热温度与热效率均提高。
( )(2) 封闭系统中发生吸热过程系统熵必增加。
( )(3) 通用气体常数与气体种类无关。
( )(4) 热力系统没有通过外界交换能量,系统的热力状态也可能发生变化。
( )(5) 当已知封闭系统发生某个过程前后熵差的数值,就可以求出在过程中系统与外界交换热量。
( )(6) 热力学第二定律可以表述为:机械能可以完全转化为热能,热能不能全部转化为机械能.( )(7) 在 p —v 图上定温线的斜率比定温线的斜率大。
( )(8) 热力学恒等式 du=Tds —pdv 与过程可逆与否无关。
( )(9) 理想气体的定摩尔比热与压力无关。
( )(10) 气体从相同的初态压缩到相同的终压力,等温压缩过程功大于绝热压缩过程功,因此,压力机应注意保温,减少冷却,以减少压气机消耗的功.( )(11) 对于确定的理想气体,在任意指定温度下,其(C p —C v )总等于同一定值。
( )(12) 循环净功愈大,则循环的热效率愈高。
( )(13) 汽轮机对外输出的功在过程为可逆时等于流过汽轮机的气体的膨胀功。
( )(14) 绝热节流后,流体的温度不是升高,就是降低。
( )(15) 在热泵循环中,室外低温环境中的热能被送至室内高温环境中, 因此,可用能增加了。
( )(16) 实际气体绝热自由膨胀后,其热力学内能不变。
( )(17) 公式dh=p c dT 的任何可逆过程。
( )(18) 稳定流动能量方程不适用于有摩擦的情况。
( )(19) 当多变过程的指数 n 满足 1< n < k 比热容为负值。
( )(20) 热源和冷源的温差愈大,热效率愈高,制冷系数也愈大。
( )(21) 绝热过程一定是定熵过程。
( )(22) 水在大气中喷淋冷却时温度能降低到低于空气的温度。
( )(23) 提高初温和降低终态压力均可提高朗肯循环的热效率。
工程热力学期末复习题1答案
.一、判断题:1. 平衡状态一定稳定状态。
2. 热力学第一定律的实质是能量守恒定律;3.公式d u = c d t适用理想气体的任何过程。
v4.容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。
5.在T—S图上,任意二条可逆绝热过程线不能相交。
6.膨胀功与流动功都是过程的函数。
7.当把一定量的从相同的初始状态压缩到相同的终状态时,以可逆定温压缩过程最为省功。
8.可逆过程是指工质有可能沿原过程逆向进行,并能恢复到初始状态的过程。
d q c c d为一过程量;9. 根据比热容的定义式,可知理想气体的pT10. 自发过程为不可逆过程,非自发过程必为可逆过程;11.在管道内作定熵流动时,各点的滞止参数都相同。
12.孤立系统的熵与能量都是守恒的。
13.闭口绝热系的熵不可能减少。
14.闭口系统进行了一个过程,如果熵增加了,则一定是从外界吸收了热量。
15.理想气体的比焓、比熵和比定压热容都仅仅取决与温度。
16.实际气体绝热节流后温度一定下降。
17.任何不可逆过程工质的熵总是增加的,而任何可逆过程工质的熵总是不变的。
18. 不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率;19.混合气体中质量成分较大的组分,其摩尔成分也一定大。
20.热力学恒等式du=Tds-pdv与过程可逆与否无关。
21.当热源和冷源温度一定,热机内工质能够做出的最大功就是在两热源间可逆热机对外输出的功。
22.从饱和液体状态汽化成饱和蒸汽状态,因为气化过程温度未变,所以焓的变ΔT=0。
Δh=c化量p=∫cdT仅适用于理想气体,不能用于实际气体。
q23.定压过程的换热量pp24.在p-v图上,通过同一状态点的定熵过程的斜率大于定温过程的斜率。
范文word.25. 压缩过程耗功是体积膨胀功,压气机耗功是技术功;26.供热量一定,用电炉取暖与用热泵式空气取暖耗电量一样多。
27.渐缩喷管出口截面参数不变,背压提高,则喷管流量下降。
28.工质在变截面管道内流动,管道的最小截面即为临界截面。
工程热力学期末复习题1答案解读
一、判断题:1. 平衡状态一定稳定状态。
2. 热力学第一定律的实质是能量守恒定律; 3.公式d u = c v d t 适用理想气体的任何过程。
4.容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。
5.在T —S 图上,任意二条可逆绝热过程线不能相交。
6.膨胀功与流动功都是过程的函数。
7.当把一定量的从相同的初始状态压缩到相同的终状态时,以可逆定温压缩过程最为省功。
8.可逆过程是指工质有可能沿原过程逆向进行,并能恢复到初始状态的过程。
9. 根据比热容的定义式T qd d c,可知理想气体的p c 为一过程量;10. 自发过程为不可逆过程,非自发过程必为可逆过程; 11.在管道内作定熵流动时,各点的滞止参数都相同。
12.孤立系统的熵与能量都是守恒的。
13.闭口绝热系的熵不可能减少。
14.闭口系统进行了一个过程,如果熵增加了,则一定是从外界吸收了热量。
15.理想气体的比焓、比熵和比定压热容都仅仅取决与温度。
16.实际气体绝热节流后温度一定下降。
17.任何不可逆过程工质的熵总是增加的,而任何可逆过程工质的熵总是不变的。
18. 不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率; 19.混合气体中质量成分较大的组分,其摩尔成分也一定大。
20.热力学恒等式du=Tds-pdv 与过程可逆与否无关。
21.当热源和冷源温度一定,热机内工质能够做出的最大功就是在两热源间可逆热机对外输出的功。
22.从饱和液体状态汽化成饱和蒸汽状态,因为气化过程温度未变,所以焓的变化量Δh=c p ΔT=0。
23.定压过程的换热量q p =∫c p dT 仅适用于理想气体,不能用于实际气体。
24.在p -v 图上,通过同一状态点的定熵过程的斜率大于定温过程的斜率。
25. 压缩过程耗功是体积膨胀功,压气机耗功是技术功;26.供热量一定,用电炉取暖与用热泵式空气取暖耗电量一样多。
27.渐缩喷管出口截面参数不变,背压提高,则喷管流量下降。
工程热力学期末复习题1答案
一、判断题:1. 平衡状态一定稳定状态。
2. 热力学第一定律的实质是能量守恒定律; 3.公式du=cvdt 适用理想气体的任何过程。
4.容器中气体的压力不变则压力表的读数也绝对不会改变。
5.在T —S 图上,任意二条可逆绝热过程线不能相交。
6.膨胀功与流动功都是过程的函数。
7.当把一定量的从相同的初始状态压缩到相同的终状态时,以可逆定温压缩过程最为省功。
8.可逆过程是指工质有可能沿原过程逆向进行,并能恢复到初始状态的过程。
d qcc p 9.根据比热容的定义式d T ,可知理想气体的 为一过程量;10. 自发过程为不可逆过程,非自发过程必为可逆过程;11.在管道内作定熵流动时,各点的滞止参数都相同。
12.孤立系统的熵与能量都是守恒的。
13.闭口绝热系的熵不可能减少。
14.闭口系统进行了一个过程,如果熵增加了,则一定是从外界吸收了热量。
15.理想气体的比焓、比熵和比定压热容都仅仅取决与温度。
16.实际气体绝热节流后温度一定下降。
17.任何不可逆过程工质的熵总是增加的,而任何可逆过程工质的熵总是不变的。
18. 不可逆循环的热效率一定小于可逆循环的热效率; 19.混合气体中质量成分较大的组分,其摩尔成分也一定大。
20.热力学恒等式du=Tds-pdv 与过程可逆与否无关。
21.当热源和冷源温度一定,热机内工质能够做出的最大功就是在两热源间可逆热机对外输出的功。
22.从饱和液体状态汽化成饱和蒸汽状态, 因为气化过程温度未变,所以焓的变化量h=cp T=0。
23.定压过程的换热量qp=∫c pdT 仅适用于理想气体,不能用于实际气体。
24.在p -v 图上,通过同一状态点的定熵过程的斜率大于定温过程的斜率。
25.压缩过程耗功是体积膨胀功,压气机耗功是技术功;26.供热量一定,用电炉取暖与用热泵式空气取暖耗电量一样多。
27.渐缩喷管出口截面参数不变,背压提高,则喷管流量下降。
28.工质在变截面管道内流动,管道的最小截面即为临界截面。
《工程热力学与传热学》——期末复习题_77791458609821975
中国石油大学(北京)远程教育学院期末复习题《工程热力学与传热学》一。
选择题1. 孤立系统的热力状态不能发生变化;(×)2。
孤立系统就是绝热闭口系统;(× )3. 气体吸热后热力学能一定升高;(× )4。
只有加热,才能使气体的温度升高;( ×)5. 气体被压缩时一定消耗外功;(√ )6。
封闭热力系内发生可逆定容过程,系统一定不对外作容积变化功;( √ )7。
流动功的改变量仅取决于系统进出口状态,而与工质经历的过程无关;(√ )8。
在闭口热力系中,焓h是由热力学能u和推动功pv两部分组成.( × )9. 理想气体绝热自由膨胀过程是等热力学能的过程。
( ×)10. 对于确定的理想气体,其定压比热容与定容比热容之比cp/cv的大小与气体的温度无关。
(×)11. 一切可逆热机的热效率均相同;(× )12。
不可逆热机的热效率一定小于可逆热机的热效率;( ×)13。
如果从同一状态到同一终态有两条途径:一为可逆过程,一为不可逆过程,则不可逆过程的熵变等于可逆过程的熵变;(√ )14。
如果从同一状态到同一终态有两条途径:一为可逆过程,一为不可逆过程,则不可逆过程的熵变大于可逆过程的熵变;( ×)15. 不可逆过程的熵变无法计算;( ×)16. 工质被加热熵一定增大,工质放热熵一定减小;(×)17. 封闭热力系统发生放热过程,系统的熵必然减少。
(×)18. 由理想气体组成的封闭系统吸热后其温度必然增加;(× )19。
知道了温度和压力,就可确定水蒸气的状态;(×)20。
水蒸气的定温膨胀过程满足Q=W;(×)21。
对未饱和湿空气,露点温度即是水蒸气分压力所对应的水的饱和温度.(√)二。
问答题1. 说明什么是准平衡过程?什么是可逆过程?指出准平衡过程和可逆过程的关系.答:(1)准平衡过程:是假设过程中系统所经历的每一个状态都无限接近平衡态的过程,(2)可逆过程:是指如果系统完成了某一过程之后,再沿着原路逆行,恢复到原来的状态,外界也随之回复到原来的状态的过程。
大学工程热力学期末复习课件第一章+绪论
二、热力学研究对象和主要内容:
• 1)研究能量转换的客观规律,即热力学第 一与第二定律。
• 2)研究工质的基本热力性质。
• 3)研究各种热工设备中的工作过程。
• 4)研究与热工设备工作过程直接有关的一 些化学和物理化学问题。
三、状态方程、坐标图
平衡状态可用一组状态参数描述其状态
想确切描述某个热力系,是 否需要所有状态参数?
状态公理:对组元一定的闭口系, 独立程Equation of state
状态方程 基本状态参数(p,v,T)之间 的关系
简单可压缩系统:N = 2
v f ( p,T) f ( p,v,T) 0
工程热力学
绪论
工程热力学是重要的专业基础课;是一门 研究热能有效利用及热能和其它形式能量 转换规律的科学
一、能源及热能利用
1.能源
分为:一次能源,是自然界以自然形态存在的、 可以利用的能源;主要有风能、水利能、太阳能、 地热能、化学能和核能等,有些可直接利用,但 通常需要经过加工转换后才能利用。二次能源, 是由一次能源加工转换后的能源,主要是热能、 机械能和电能。在能量转换过程中,热能不仅是 最常见的形式,而且具有特殊重要的作用。
状态参数的特征:
1、状态确定,则状态参数也确定,反之亦然 2、状态参数的积分特征:状态参数的变化量
与路径无关,只与初终态有关 3、状态参数的微分特征:全微分
从数学上考虑,状态函数具有两个基本性质: (1)系统状态的微小变化所引起状态函数的变
化可以用全微分表示。 如:dp、dV、dT (2)状态函数的增量只与系统的始、末态有关, 与变化的具体历程无关。 (即线积分结果与积分途径无关,只取决始终 两点的坐标) NOTE:系统的状态应当是系统达平衡时的平 衡态。 基本状态参数:温度、压力、比容或密度。
工程热力学期末复习考点归纳
工程热力学期末复习考点归纳一、填空选择1、做功和传热的异同:相同点:①通过边界传递的能量;②过程量;不同点:①功传递由压力差推动,比体积变化是作功标志;热量传递由温差推动,比熵变化是传热的标志;②功是物系间通过宏观运动发生相互作用传递的能量;热是物系间通过杂乱的微粒运动发生相互作用而传递的能量。
③传热仅是热能的传递过程,而做功过程一般伴随能量形态的转化。
④功转化为热是无条件的,而热转化为功是有条件、有限度的。
2、某过程可在p-v图中用实线表示,则必为准静态过程3、某过程可在p-v图中用实线表示,则不一定为可逆过程。
4、系统处于平衡状态时,绝对压力不变。
5、不计恒力场作用,平衡态单相系统内各点的状态参数,如密度必定是均匀一致的。
6、经过一个不可逆循环,工质不能恢复原来状态,这种说法是错的。
7、无任何耗散效应的准平衡过程是可逆过程。
8、平衡状态:平衡必稳定,稳定未必平衡,平衡未必均匀。
9、热力学第一定律用于任意系统、任意工质、任意过程。
10、功不是状态参数,热力学能与推动功之和是状态参数。
11、①当n = 0→定压过程②当n = 1→定温过程③当n = k→定熵(绝热)过程④当n = ∞→定容过程12、实际气体的压缩因子,可大于、小于或等于113、气体的临界压缩因子小于114、物质的比定压热容大于或等于比定容热容15、某个管道是喷管还是扩压管,不取决于管道形状,而取于管道内流体流速和压力16、对一定大小气缸的活塞式压气机,因余隙容积的存在,生产1kg气体的理论消耗功不变,实际耗功增大,压气机生产量下降17、循环增压比越大,则实际循环的热效率越高18、工程上尚无进行卡诺循环的蒸汽动力装置的原因是湿饱和区温限太小且压缩两相介质困难19、实现再热循环是为了提高蒸汽膨胀终了的干度20、抽汽回热循环中,抽汽级数越多,循环效率越高,因为抽汽级数越多,平均放热温度不变,平均吸热温度越高21、在压缩气体制冷循环中,随循环增压比提高,制冷系数下降,循环制冷量下降22、与采用可逆膨胀机相比,压缩蒸汽制冷循环中采用节流阀简化了设备降低了制冷量,降低了制冷系数23、工程上,压缩蒸汽制冷装置中常采用使制冷工质在冷凝器中冷凝后继续降温,即所谓的过冷工艺,以达到增加制冷量,提高制冷系数24、①吸收热量温度升高,焓值上升,相对湿度减小,吸湿能力增大②放出热量温度降低,焓值降低,相对湿度增大,吸湿能力减弱25、秋天白天秋高气爽气温较高,此时的空气为未饱和空气26、能够直接确定湿空气是否饱和的物理量是相对湿度27、湿空气的相对湿度增大,含湿量的变化不确定二、计算参考题型课后题1-12、1-16例2-1、课后题2-3例3-2、课后题3-5例4-7、课后题4-10,4-13例5-3、课后题5-1,5-7。
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如何确定根据初终状态的已知参数确定未知 参数
理想气体:理想气体状态方程p1v1k=p2v2k 蒸汽:查图表
第五章 热力学第二定律
热力学第二定律的表述 卡诺循环热效率表达式;卡诺定理。 热力学第二定律的数学表达式,155页式(513)(5-17) (5-18) 闭口系统熵方程,163页(5-25) 稳流开口系熵方程,164页(5-29)
2—湿蒸汽(汽轮机出 压力,熵 口状态点、冷凝器入 口状态点) 3—饱和液态(冷凝器 压力 出口状态点,加压水 泵入口状态点)
4—未饱和水(加压水 熵,压力 泵出口状态点、锅炉 入口状态点)
根据3点焓、比体积和4点压力近 似求得
实际朗肯循环的有关计算
计算目标
汽轮机产生的功(wT)
水泵功(wP) 循环热效率(ηt) 实际耗汽率(d0) 蒸汽流量
计算公式
wT=h1-h2act
wp=h3-h4=(p1-p2)v2’ =wnet/q1=(wT-wp)/(h1-h4) =1/(h1-h2act) =汽轮机功率*实际耗汽量
单位
J J
kg/J Kg/s
实际朗肯循环的有关计算
状态点
已知参数
待查参数
焓、熵 (未饱和水合过热蒸汽表) 焓 (查同压下饱和水和饱和蒸汽的 熵和焓,根据三点的熵计算干度, 然后根据饱和水的焓、饱和蒸汽 的焓、干度计算2点的焓) 根据h1、h2和汽轮机相对内效率 计算 焓、比体积 (查饱和水状态) 根据3点焓、比体积和4点压力近 似求得
蒸汽参数对热效率的影响 例10-2、10-3 在朗肯循环中加入再热的目的 在朗肯循环中加入回热的目的 进行热电合供循环的目的 习题10-1、10-2
第十一章 制冷循环
制冷系数的定义,与1的关系 供暖系数的定义,与1的关系 例11-2 其它制冷循环消耗的能源种类
第五章 热力学第二定律
火用的概念
热量火用的定义和计算方法 冷量火用的定义和计算方法 火用损失与熵产的关系 闭口系工质的热力学能火用的定义和计算方 法 稳定流动工质的焓火用的定义和计算方法
习题
2-13 3-24、3-25 4-27 例5-1、例5-2、例5-11 思考题5-8、5-9 习题5-1、5-6、5-8、5-9
状态点
1
已知参数
t1=-20℃;饱和汽
待查参数
p1=;h1=;s1=;
4 2 5
t4=40℃;饱和液 p2=p4=; s2=s1=; h5=h4;p5=p1;
p4=;h4=;s4=; h2=; s5=;
计算目标
压缩机耗功 每千克工质的制冷量 制冷系数 总制冷量 电机功率 节流过程的作功能力损失
火用效率
第十章 蒸汽动力装置循环
能够将图10-1和10-3对应起来,说明朗肯循 环包含的各个过程的热力学特点、以及对应 的设备
朗肯循环的有关计算
计算目标
汽轮机产生的功(wT)
水泵功(wP) 循环热效率(ηt) 理论耗汽率(d0) 蒸汽流量
计算公式
wT=h1-h2
wp=h3-h4=(p1-p2)v2’ =wnet/q1=(wT-wp)/(h1-h4) =1/(h1-h2) =汽轮机功率*理论耗汽量
单位
J J
kg/J Kg/s
朗肯循环的有关计算
状态点
已知参数
待查参数
焓、熵 (未饱和水合过热蒸汽表) 焓 (查同压下饱和水和饱和蒸汽的 熵和焓,根据三点的熵计算干度, 然后根据饱和水的焓、饱和蒸汽 的焓、干度计算2点的焓) 焓、比体积 (查饱和水状态)
1—过热蒸汽(汽轮机 压力,温度 入口状态点)
第二章 热力学第一定律
闭口系统热力学第一定律表达式
U的概念 q= △u+w
可逆过程q和w的计算方法
理想气体△u计算方法 水蒸汽△u获取方法
第二章 热力学第一定律
稳流开口系统热力学第一定律表达式
H的概念 q= △h+wt
可逆过程q和wt的计算方法
理想气体△h计算方法 水蒸汽△h获取方法
第三章 气体和蒸汽的性质
理想气体的比热容
比热容的定义 是气体的性质
迈耶公式和比热容比
是温度的复杂函数
第三章 气体和蒸汽的性质
理想气体的热力学能、焓和熵
热力学能和焓只与温度有关 计算公式(3-27)~(3-30)
熵的计算公式(3-39)、(3-41)、(3-43)
1—过热蒸汽(汽轮机 压力,温度 入口状态点) 2—湿蒸汽(汽轮机理 压力,熵 论出口状态点、冷凝 器入口状态点) 2act—湿蒸汽(汽轮 机实际出口状态点) 3—饱和液态(冷凝器 压力 出口状态点,加压水 泵入口状态点) 4—未饱和水(加压水 熵,压力 泵出口状态点、锅炉 入口状态点)
第十章 蒸汽动力装置循环
以上公式的使用条件:只要已知1、2点的状态
参数即可,1-2过程不需要可逆
第三章 气体和蒸汽的性质
水蒸气的饱和状态和相图
饱和状态:固液共存、液气共存或固气共存;压
力与温度一一对应。 三相点:固、液、气共存点;压力、温度确定。 T-S图上不同区域所表示的物质状态,等压线的 表示方法
定压过程
p=定值 过程功:w=p(v2-v1)
过程热量=焓增加量:qp=h2-h1
技术功:wt=0
如何确定根据初终状态的已知参数确定未知 参数
理想气体:理想气体状态方程p2/p1=T2/T1 蒸汽:查图表
第四章 气体和蒸汽的基本热力过程
定温过程
T=定值 过程功:w=Rg.T.ln(v2/v1)
第三章 气体和蒸汽的性质
水和水蒸气的状态参数
某温度(压力)下,饱和气与饱和液的焓差等于
此温度(压力)下汽化潜热。 干度的定义式,根据饱和液和饱和气的参数求饱 和湿蒸汽的公式。
第三章 气体和蒸汽的性质
水蒸气表和图
能根据已知的状态参数判断水的物态。 能查出未知的状态参数。
U无法从表和图中直接查取,如何获得?
第二章 热一律—能量方程式的应用
动力机:wt =h1-h2 压气机:wC=(h2-h1)+(-q) 换热器:q=h2-h1 管道:1/2(cf22-cf12)=h1-h2 绝热节流:h1=h2
第三章 气体和蒸汽的性质
理想气体状态方程式
各变量的单位 理想气体常数的取值
第四章 气体和蒸汽的基本热力过程
定容过程
v=定值 过程功:w=0
过程热量=内能增加量:qv=u2-u1
技术功:wt=v(p2-p1)
如何确定根据初终状态的已知参数确定未知 参数
理想气体:理想气体状态方程v2/v1=T2/T1 蒸汽:查图表
第四章 气体和蒸汽的基本热力过程
期末复习
1
第一章 基本概念及定义
搞清楚哪些是状态参数,哪些是过程参数?
p,T,v,u,h,s,q,w 表压力和真空度与绝对压力的关系
状态参数又分强度参数和广延参数,注意广 延参数大写和小写字母的区别 状态参数与路径无关,过程参数与路径有关 可逆过程中,热量和功的积分计算公式以及 在p-v图和T-s上的表示方法
过程热量:qT=Rg.T.ln(v2/v1)
技术功:wt=Rg.T.ln(v2/v1)
如何确定根据初终状态的已知参数确定未知 参数
理想气体:理想气体状态方程p1v1=p2v2 蒸汽:查图表
第四章 气体和蒸汽的基本热力过程
绝热过程
q=0 过程功:w=u1-u2
过程热量:q=0
第七章 气体与蒸汽的流动
喷管的作用:减低气流压力以产生高速气流 243页最后一段 什么情况下喷管做成减缩形状?什么情况下 做成缩放形状?
第八章 压气机的热力过程
压气机的作用:消耗机械能(或电能)来得 到压缩气体 压气机的分类 271页倒数第三段 结合图8-7说明多级压缩、中间冷却节省耗 功的原理
计算公式
wc=h2-h1 qc=h1-h5=h1-h4 =qc/wc q0=qm.qc P=qm.wc I=T0.sg=T0. (s4-s5) 冷量火用/输入功
单位
kJ/kg kJ/kg
kW kW kJ/kg
第十二章 理想气体混合物及湿空气
分压力定律 未饱和空气和饱和空气的概念 露点概念 相对湿度定义及计算式 含湿量定义及计算式 湿球温度概念 会查湿空气焓湿图 湿空气各过程的质量守恒和能量守恒关系式